基于有机固体家族第一性原理研究揭示的非传统一维-二维双重量子自旋液体
强关联电子
2022-04-29 v2
摘要
有机固体承载多种电子相。特别是有机固体的里程碑化合物 -[Pd(dmit)]（=EtMeSb）展现出量子自旋液体（QSL）特性，暗示了一种新颖的物质态。然而，该 QSL 的本质在很大程度上未知。在此，我们利用二维第一性原理（ ）哈密顿量对五种不同 的化合物进行了全面计算研究，在无可调参数的情况下正确复现了实验相图：对于 =MeP、MeAs、MeSb、EtMeAs 为反铁磁有序，而对于 =EtMeSb 为 QSL。我们发现 =EtMeSb 的 QSL 表现出一维特性，其特征为沿一个方向自旋关联代数衰减，而沿另一方向指数衰减，表明从二维到一维的维度约化。该一维特性确实解释了实验比热、热导率和磁化率。然而，所识别的 QSL 同时保留了二维特性，与自旋分化为具有类狄拉克无隙激发的自旋子（spinon）一致，并揭示了桥接一维与二维 QSL 的对偶性。
引用
@article{arxiv.2202.07182,
title = {Unconventional dual 1D-2D quantum spin liquid revealed by $ab$ $initio$ studies on organic solids family},
author = {Kota Ido and Kazuyoshi Yoshimi and Takahiro Misawa and Masatoshi Imada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07182},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 8 figures, 2 tables